[发明专利]评估井筒遥测系统

说明书

技术领域

本公开涉及井筒遥测系统。

背景技术

井筒遥测系统用来在井筒表面处的系统(例如，计算机系统)与定位在井筒内的边远位置处的井下工具之间交换例如电力、命令、通信信号(或其组合)。信号用来执行包括例如给井下工具的操作供电、和在井下位置与表面之间进行通信(例如，由工具收集的)信息的操作。可实现井筒遥测系统，例如像有线钻杆井筒遥测系统、电磁井筒遥测系统、声学井筒遥测系统或包括联接至传感器以便传输信号的收发器的井筒遥测系统。

在有线钻杆遥测系统中，形成钻柱的钻杆设置有能够在表面处的计算机系统与井下工具之间传递信号的电子器件。为了达到此目的，此类系统可包括形成延伸通过钻柱的通信链路的缆线。转发器(或信号转发器)可布置在沿缆线长度的所选位置处。每个转发器适于接收并再传输在任一方向上沿钻柱进行通信的信号，例如以便在井下工具处提供足够的信号振幅。井筒遥测系统的质量可受在系统中实现的转发器的质量的影响。

附图说明

图1示出包括可寻址部件的示例性井筒遥测系统。

图2示出由评估计算机系统和可寻址部件交换的示例性通信信号。

图3为用于评估可寻址部件的示例性过程的流程图。

图4为用于评估可寻址部件的示例性过程的流程图。

图5示出由评估计算机系统和可寻址部件交换的另一示例性通信。

图6示出由评估计算机系统和可寻址部件交换的另一示例性通信。

在各图中，类似的参考符号指示类似的元件。

具体实施方式

本公开描述了评估井筒遥测系统，例如包括可寻址部件的遥测系统。井筒遥测系统包括信号传输部件以便传输信号，例如，电磁信号、光信号、声信号、压力信号。使用信号传输部件、流体流调制部件和其他相似部件，井筒遥测系统在地表面与井筒中的井下位置之间进行通信，例如以便将由测井工具(例如，随钻测量(MWD)工具、随钻测井(LWD)工具、或其他合适的工具)进行的测量传送至表面。

某些井筒遥测系统(例如，有线钻杆遥测系统)可包括串联布置在井筒中的多个可寻址部件。可寻址部件可接收、再传输并响应在井筒中在任一方向上(即，井上或井下)进行通信的信号。井筒遥测系统的操作可取决于包括于系统中的每个可寻址部件的性能，并且如果系统中的一个或多个部件受到损害(例如，出现故障或没有像预期那样操作)，那么系统可能无法操作或操作受到损害。在没有关于系统中的哪个可寻址部件受到损害的信息的情况下，可能需要将所有的可寻址部件从井筒移除以便进行修理。

本公开描述了用来评估包括于井筒遥测系统中的每个可寻址部件，当遥测系统在井筒中时，用来识别受到损害的可寻址部件的技术。在将所有的可寻址部件从井筒移除之前，早期识别受到损害的可寻址部件或在两个可寻址部件之间的受到损害的连接可节约钻井时间。例如，在识别受到损害的可寻址部件或连接之后，需要将一连串的可寻址部件从井筒移除，以便仅仅确定受到损害的可寻址部件的位置。此外，以下描述的各种实现方式也允许通过减轻在可寻址部件处的传输瓶颈来优化井筒遥测系统。操作者可根据至少一个标准(例如，功率消耗水平和/或数据速率)以可寻址部件的优化性能配置来对其加以配置，通过替换故障部件、将通信部件隔开一定间隔以更适当地用于良好设计来最大化数据吞吐量，和/或最小化总体功率消耗。当利用电池用于电源时，操作者可能想要配置/操作各种实现方式，以便在维持数据吞吐量要求的同时减少至少一个部件的电池消耗。在其他实现方式中，操作者可能想要在维持最小的数据吞吐量要求的同时延伸特定数目的部件在测量深度上的可及范围。各种实现方式允许操作者实时接收描述故障或限制的井下位置的信息。因此，在钻探或纳入井中时，这些实现方式早早就提供给操作者校正或调整系统的机会，并且从而最小化在井筒中时的非生产时间。为了识别故障可寻址部件，可实现和/或利用在本文描述的除时域反射法(TDR)之外或替代其的各种实现方式